import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 把字符串转换成整数
 * 题目：写一个函数 StrToInt，实现把字符串转换成整数这个功能。不能使用 atoi 或者其他类似的库函数。
 * <p>
 * 首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。
 * <p>
 * 当我们寻找到的第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字组合起来，作为该整数的正负号；假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成整数。
 * <p>
 * 该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于函数不应该造成影响。
 * <p>
 * 注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换。
 * <p>
 * 在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。
 * <p>
 * 说明：
 * <p>
 * 假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−231,  231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回  INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。
 * <p>
 * 示例1:
 * 输入: "42"
 * 输出: 42
 * <p>
 * 示例2:
 * 输入: "   -42"
 * 输出: -42
 * 解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。
 * 我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。
 * <p>
 * 示例3:
 * 输入: "4193 with words"
 * 输出: 4193
 * 解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。
 * <p>
 * 示例4:
 * 输入: "words and 987"
 * 输出: 0
 * 解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。
 * 因此无法执行有效的转换。
 * <p>
 * 示例5:
 * 输入: "-91283472332"
 * 输出: -2147483648
 * 解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。
 * 因此返回 INT_MIN (−231) 。
 * <p>
 * 来源：力扣（LeetCode-67）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/ba-zi-fu-chuan-zhuan-huan-cheng-zheng-shu-lcof
 *
 * @author godfrey
 * @since 2020-10-13
 */
@DisplayName("把字符串转换成整数")
public class Atoi extends BaseTest {

    @DisplayName("时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)")
    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = {" -23", " -+-+-5612 df", "sd f", " ", "+", " + 413", "21477483648"})
    void myAtoi(final String str) {
        int num = 0, sign = 1, i = 0;
        final int n = str.length();
        if (n == 0) {
            System.out.println(0);
            return;
        }
        //开头为空字符为+,-,空格
        while (i < n && (str.charAt(i) == ' ' || str.charAt(i) == '+' || str.charAt(i) == '-')) {
            if (str.charAt(i) == '-') {
                sign = sign * -1;
            }
            ++i;
        }
        while (i < n) {
            if (str.charAt(i) < '0' || str.charAt(i) > '9') {
                break;
            }
            if (num > Integer.MAX_VALUE / 10 ||
                    (num == Integer.MAX_VALUE / 10 &&
                            (str.charAt(i) - '0') > Integer.MAX_VALUE % 10)) {
                System.out.println(sign == -1 ? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE);
                return;
            }
            num = num * 10 + str.charAt(i) - '0';
            ++i;
        }
        System.out.println(num * sign);
    }

    @DisplayName("自动机")
    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = {" -23", " -+-+-5612 df", "sd f", " ", "+", " + 413", "21477483648"})
    void myAtoi2(String str) {
        Automaton automaton = new Automaton();
        final int length = str.length();
        for (int i = 0; i < length; ++i) {
            automaton.get(str.charAt(i));
        }
        System.out.println((int) (automaton.sign * automaton.ans));
    }

    /**
     * 自动机类
     */
    static class Automaton {

        public int sign = 1;
        public long ans = 0;
        private String state = "start";
        private final Map<String, String[]> table = new HashMap<String, String[]>() {
            {
                put("start", new String[]{"start", "signed", "in_number", "end"});
                put("signed", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
                put("in_number", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
                put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});
            }
        };

        public void get(char c) {
            state = table.get(state)[getCol(c)];
            if ("in_number".equals(state)) {
                ans = sign == 1 ? Math.min(ans * 10 + c - '0', (long) Integer.MAX_VALUE) : Math.min(ans * 10 + c - '0', -(long) Integer.MIN_VALUE);
            } else if ("signed".equals(state)) {
                sign = c == '+' ? 1 : -1;
            }
        }

        private int getCol(char c) {
            if (c == ' ') {
                return 0;
            }
            if (c == '+' || c == '-') {
                return 1;
            }
            if (Character.isDigit(c)) {
                return 2;
            }
            return 3;
        }
    }
}
